1
BETON MUTU TINGGIDENGAN ADMIXTURE SUPERPLASTIZISER DAN ADITIF SILICAFUME (Hight Strength Concrete By Admixtures Superplastiziser And Additive Silicafume)
As’at Pujianto
, Tri Retno Y.S. Putro, dan Oktania AriskaJurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
ABSTRACT
Increasing the concrete strength is always one of the main desires of concrete technology.Since more than 20 years high strength concretes with compressive strength ranging from 50MPa up to 140 MPa have been used worldwide in tall buildings and bridges with long spans orbuildings in aggressive environments. But in Indonesia high strength concretes with compressivestrength maximum 60 MPa. The properties of concrete are affected by cementitious matrix,aggregate, and the transition zone between these two phases. Reducing the water-cement ratioand the addition of pozzolanic admixtures like silica fume are often used to modify themicrostructure of the matrix and to optimise the transition zone. The Reduction of the water-cement ratio results in a decrease in porosity and refinement of capillary pores in matrix, but
flowing ability of the concrete it will decrease too while can’t workable. Then can workable use
of a superplasticizer. The results showed that a superplasticizer dosage of more than 2% of thepowder mass could not improve the flowing ability of the paste anymore. For all
compressive strength, workability, superplasticizer, andsilicafume.ABSTRAKPeningkatan kekuatan beton adalah salah satu faktor utama yang diharapkan padateknologi beton. Sejak lebih dari 20 tahun beton mutu tinggi dengan kuat tekan berkisar antara50 MPa sampai dengan 140 MPa telah digunakan di negara-negara maju pada konstruksibangunan tingkat tinggi dan jembatan berbentang panjang atau bangunan didalam lingkunganyang agresif. Namun di Indonesia kuat tekan beton mutu tinggi yang dapat dicapai maksimumbaru sebesar 60 MPa. Sifat beton akan mengalami penurunan kekuatan akibat adanya bahantambah semen, agregat, dan adanya pori-pori. Pengurangan factor air semen (fas) danpenambahan
admixture pozzolanic seperti
silicafume
sering digunakan untuk memodifikasikomposisi beton dan mengurangi pori-pori. Pengurangan fas mengakibatkan menurunnyaporositas beton dan pori-pori, namun kelecakan beton juga akan berkurang sehingga sulitdikerjakan. Agar mudah dikerjakan maka perlu digunakan superplastisizer. Hasil menunjukkanbahwa superplasticizer dengan dosis lebih dari 2 % terhadap pasta semen tidak meningkatkankelecakan pasta. Oleh karena itu semua benda uji digunakan superplastisizer dengan dosis sekitar2 % terhadap berat semen. Pengujian awal memperlihatkan adanya kelecakan yang sangat tinggipada beton segar dan mendapatkan kuat tekan yang lebih baik dengan silicfume sebesar 10 %terhadap berat beton. Adanya kelecakan yang sangat tinggi hingga peningkatan kuat tekan beton,menjadi pembahasan utama pada makalah ini.Kata kunci : Beton mutu tinggi, kuat tekan, kelecakan, superplastisizer, dan silicafume.
2
1. Pendahuluan
pada umunya hanya digunakan untuk konstruksi dengan ukuran kecil danmenengah.Namun sejak dua dekade terakhir ini, setelah berhasil dikembangkannya berbagai jenistambahan atau
admixtures
, maka telah terjadi kemajuan yang sangat pesat pada teknologibeton, dengan berhasil memproduksi beton mutu tinggi bahkan sangat tinggi, dan yang padaakhirnya juga telah
memperbaiki dan meningkatkan hampir semua kinerja beton menjadi suatumaterial modern yang berkinerja tinngi.Di beberapa negara maju sudah sejak lama beton mutu tinggi berhasil diproduksi untuk pekerjaan-pekerjaan khusus. Pada tahun 1941, di
Jepang
sudah diproduksi beton mutu tinggidengan kuat tekan mencapai 60 MPa untuk panel cangkang beton pracetak pada sebuahterowongan kereta api. Pada tahun 1952, di
Eropa
beton mutu tinggi dengan kuat tekan 60 MPasudah dipakai untuk struktur jembatan berbentang panjang. Pada tahun 1960, di
USA
–
140 MPa untuk jembatan berbentang panjang, bangunan bawah tanah dan lepaspantai, bangunan industri seperti silo yang tinggi dan berdiameter besar, dan juga bangunanberesiko tinggi seperti bangunan reaktor pada pembangkit listrik tenaga nuklir. Di
Indonesia
beton mutu tinggi dengan kuat tekan rata-rata sebesar 85 MPa baru dapat dibuat di laboratorium
pada tahun 1990, dengan bahan tambah superplastisizer
dengan nilai slump
mencapai 15 cm.Campuran beton yang dihasilkan dengan kadar semen 480 kg/cm 2
dan faktor air semen (fas, w/c
)0,32 (Supartono, 1998). Sedangkan realisasi di lapangan maksimal baru mencapai + 80 % nyaatau setara dengan 60 MPa.Perkembangan teknologi dalam bidang konstruksi di Indonesia terus
menerus mengalamipeningkatan, hal ini tidak lepas dari tuntutan dan kebutuhan masyarakat terhadap fasilitasinfrastruktur yang semakin maju, seperti jembatan dengan bentang panjang dan lebar, bangunan
ringan,hal tersebut menyebabkan beban yang diterima pondasi secara keseluruhan menjadi lebih kecilpula, jika ditinjau dari segi ekonomi hal tersebut tentu akan lebih menguntungkan. Disamping ituuntuk bangunan bertingkat tinggi dengan semakin kecilnya dimensi struktur kolom
pemanfaatanruangan akan semakin maksimal.. Porositas yang dihasilkan beton mutu tinggi juga lebih rapat,sehingga akan menghasilkan beton yang relatif lebih awet dan tahan sulfat karena tidak dapatditembus oleh air dan bakteri perusak beton. Oleh sebab itu penggunaan beton bermutu tinggitidak dapat dihindarkan dalam perencanaan dan perancangan struktur bangunan.Salah satu masalah yang sangat berpengaruh pada kuat tekan beton adalah adanyaporositas. Semakin besar porositasnya maka kuat tekannya semakin kecil, sebaliknya semakinkecil porositas kuat tekannya semakin besar. Besar dan kecilnya porositas dipengaruhi besar dankecilnya fas yang digunakan. Semakin besar fas-nya porositas semakin besar, sebaliknyasemakin kecil fas-nya porositas semakin kecil. Untuk mendapatkan beton bermutu tinggi (kuattekan tinggi) maka harus dipergunakan fas rendah, namun jika fas-nya terlalu kecil pengerjaanbeton akan menjadi sangat sulit, sehingga pemadatannya tidak bisa maksimal dan akanmengakibatkan beton menjadi keropos, hal tersebut berakibat menurunnya kuat tekan beton.Untuk mengatasi hal tersebut dapat dipergunakan
Superplasticizer
yang sifatnya dapatmengurangi air (dengan menggunakan fas kecil) tetapi tetap mudah dikerjakan yaitu SikamenType F, produk sika.Porositas juga dapat diakibatkan adanya partikel-partikel bahan penyusun beton yangrelatif besar, sehingga kerapatan tidak dapat maksimal. Partikel terkecil bahan penyusun betonkonvensional adalah semen. Untuk mengurangi porositas semen dapat digunakan aditif yangbersifat pozzolan dan mempunyai patikel sangat halus. Salah satu aditif tersebut adalah Mikrosilika (
Silicafume )
, yang merupakan produk sampingan sebagai abu pembakaran dariproses pembuatan silicon metal
silicon alloy
dalam tungku pembakaran listrik. Mikrosilikaini bersifat pozzolan, dengan kadar kandungan senyawa silica-dioksida (Si O
2
) yang sangattinggi (> 90 %), dan ukuran butiran partikel yang sangat halus, yaitu sekitar 1/100 ukuran
rata-Fungsi rata-Fungsi Bangunan Utama :
Kantong lumpur: merupakan bangunan yang memiliki fungsi untuk mengendapkan partikel-partikel sedimen yang menimbulkan dampak yang merugikan terhadap kapasitas saluran irigasi. Oleh sebab itu diperlukan
penanggulangan agar pendangkalan jaringan irigasi dapat dihindari sehingga debit air yang dibutuhkan dapat terpenuhi sesuai rencana, maka direncanakan pembuatan bangunan pengendali sedimen ...
Mamok Suprapto, Sriyanto Ir
Last modified: 2010-03-23
ABSTRAK Kolam olak (stilling basin) merupakan bagian dari bangunan bendung yang penting, karena fungsinya sebagai peredam enerji dari air yang melimpas melalui mercu bendung. Enerji air yang cukup besar ini harus direduksi untuk keamanan bendung. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak kolam olak bangunan bendung mengalami kerusakan, khususnya pada bagian ujung (endsill). Adanya pengurangan penutup lahan (soil coverage) dan perubahan perubahan iklim (climate change), yang secara tidak langsung berpengaruh terhadap pola aliran sungai, ditengarai berdampak terhadap kapasitas dan keamanan bangunan air yang sudah ada. Dampak dari perubahan pola aliran sungai terhadap kemampuan kolam olak eksisting suatu bangunan bendung yang ada, cukup menarik untuk dikaji. Kajian dilakukan pada bendung Kedungboyo yang terletak di sungai Cemoro, kabupaten Boyolali, dengan panjang kolam olak (Lo) eksisting adalah 6 m. Kolam olak di bendung ini selalu mengalami kerusakan di endsill. Debit yang melimpas mercu bendung diperhitungkan terhadap Q50 dan debit pada aliran yang mencapai aras (level) tebing bendung (Qmax). Kajian hidraulik dilakukan terhadap dimensi Lo eksisting. Kecepatan (V) dan kekuatan aliran sungai (stream power, Sp) di bagian akhir kolam olak dijadikan tolok ukur terhadap kemampuan kolam olak dalam fungsinya sebagai peredam enerji. Skenario panjang (Lo) dan elevasi dasar (Ed) kolam olak disusun untuk menghasilkan simulasi hidraulik pada kolam dengan debit Q50 dan Qmax. Hasil simulasi tiap skenario dipilih yang terbaik, yakni yang menghasilkan V dan Sp terendah, selanjutnya dikontrol dengan Qmax. Analisis menunjukkan bahwa dengan Q50, kolam olak eksisting masih
menghasilkan V dan Sp yang tinggi. Hasil simulasi terbaik diperoleh dari skenario ke-5 dari 6 (enam) skenario yang ada, yaitu menghasilkan V= dan Sp=. Analisis dengan Qmax, V dan Sp yang dihasilkan adalah ……… Hasil ini
Conference registration is required in order to view papers.
Bangunan Ukur Debit :
Bangunan ukur yang berfungsi untuk mengukur volume air persatuan waktu (m 3/det atau 1/det) jenis bangunan ukur debit yang diinvestasikan adalah : 1. Bangunan Ukur Ambang Lebar 2. Bangunan Ukur Romijin 3. Bangunan Ukur Crump de Gruyter 4. Bangunan Ukur Cipoletti 5. Bangunan Ukur Parshal Flume 6. Venturi Meter 7. Bangunan Ukur Thomson 8. Dll
Sumber:
-embatan :
Adalah bangunan untuk menghubungkan jalan-jalan inspeksi diseberang saluran irigasi/pembuang atau untuk menghubungkan jalan inspeksi dengan jalan umum atau untuk penyebrangan lalu lintas (Kendaraan, manussia dan hewan)
Saluran Pembuang :
Adalah saluran yang berfungsi membuang kelebihan air. saluran Pembuang yang inventarisasi adalah saluran pembuang buatan dan saluran pembuang alam
sekunder
Saluran Primer :
Pengambilan Bebas :
Adalah bangunan yang dibuat ditepi sungai yang mengalirkan air sungai ke dalam jaringan irigasi, tanpa mengatur tinggi muka air di sungai. Termasuk sebagai
bagian dari pengambilan bebas ialah bangunan pengarah arus. Di Tinjau dari bahan yang dipergunakan, maka pengambilan bebas dapat di bagi pula menjadi tiga jenis seperti pada bendung tetap di atas.
Jaringan Irigasi :
Adalah saluran bangunan yang merupakan satu kesatuan dan diperlukan untuk pengaturan air irigasi mulai dari :penyediaan, pengambilan, pembagian, pemberian dan penggunaan air irigasi beserta pembuanganya. Disamping itu jalan inspeksi juga merupakan bagiab dari jaringan irigasi.
Bangunan Pembilas :
Adalah bangunan yang berfungsi untuk membilas sedimen pada kantong lumpur dan atau saluran tersier penerima
Bangunan Pengatur Muka Air :
Adalah bangunan yang berfungsi mengatur/mengontrol ketinggian muka air di saluran primer dan skunder sampai batas-batas yang diperlukan untuk dapat memberikan debit yang konstan kepada bangunan sadap tersier.
Bangunan Sadap :
Adalah bangunan air yang berfungsi mengalirkan air dari saluran primer atau skunder ke saluran tersier penerima
Bangunan Skunder :
dilayani oleh saluran skunder tersebut. Batas ujung saluran adalah pada bangunan sadap terakhir
Bangunan Suplesi :
Adalah Bangunan yang berfungsi mengalirkan air dari saluran suplesi ke saluran pembawa atau ke sungai
Bangunan Kantong Lumpur :
Adalah bangunan yang berada di pangkal saluran induk, yang berfungsi untuk menampung dan mengendapkan lumpur,pasir, dan kerikil, supaya bahan endapan tersebut tidak terbawa saluran di hilirnya, Bangunan dibilas pada waktu-waktu tertentu.
Bangunan Pelimpah :
Adalah bangunan bangunan air yang terletak dihulu bangunan talang,siphon dan lain-lain,untuk keamanan jaringan. Bangunan bekerja otomatis dengan naiknya muka air
Bangunan Pembilas :
Adalah bangunan yang berfungsi untuk membilas sedimen pada kantong lumpur dan atau saluran tersier penerima
Bangunan Bagi :
Adalah bangunan air yang terletak disaluran primer dan sekunder pada suatu titik cabang dan berfungsi untuk membagi aliran antara dua saluran atau lebih
adalah bangunan yang terletak di saluran tersier yang berfungsi untuk membagi aliran air ke cabangnya.
Bangunan Pelengkap :
adalah bangunan yang dibuat agar aliran air irigasi tidak terhambat akibat dari kondisi topografi yang dilewati oleh saluran irigasi.
Bangunan Terjun :
adalah bangunan yang berfungsi menurunkan muka air dan tinggi energi yang dipusatkan di
satu tempat.
Bangunan Utama :
adalah bangunan yang dipergunakan untuk menangkap atau mengambil air dari sumbernya
seperti sungai atau mata air lainnya.
Bendung :
adalah usaha untuk menaikkan tinggi permukaan air, mengarahkan air sungai dengan cara membendung sungai tanpa reservoar. Jumlah dan tinggi permukaan dipengaruhi oleh debit sungai musim hujan dan kemarau
Bendungan :
adalah usaha untuk menaikkan tinggi permukaan air, mengarahkan air sungai dengan cara
dialirkan pada musim kemarau, selain untuk air pengairan digunakan juga untuk air minum dan energi.
Daerah Irigasi :
adalah kesatuan wilayah yang mendapat air dari satu jaringan irigasi yang bisa disingkat dengan DI.
Gorong-gorong :
adalah bangunan fisik yang dibangun memotong jalan/galengan yang berfungsi untuk menyalurkan air.
Jaringan Utama :
adalah jaringan irigasi yang berada dalam satu sistem irigasi, mulai dari bangunan utama (bendung/bendungan) saluran induk/primer, saluran sekunder dan bangunan sadap serta bangunan pelengkapnya.
Pintu Air :
adalah bangunan fisik yang dapat mengatur keluar masuk air sesuai dengan kebutuhan tanaman yang diusahakan.
Talang :
adalah bangunan air yang melintas diatas saluran/sungai atau jalan untuk mengalirkan air irigasi ke seberangnya.
